¿Qué es la carga inalámbrica y cómo funciona?

La carga inalámbrica, como la tecnología de carga Qi que usan muchos teléfonos Android, no es una tecnología nueva. Mi afeitadora eléctrica Panasonic la usé hace muchos años, y la mayoría de nosotros hemos visto cepillos de dientes que se cargan de forma inalámbrica en una base. Y, por supuesto, no podemos olvidarnos de Palm y la forma en que llevó la carga inalámbrica a las masas con Touchstone. Ahora que las restricciones de tamaño, costo y eficiencia se han aliviado un poco, tiene más sentido poner la carga inalámbrica en algo como su teléfono o reloj Android.

Recibimos más de unas pocas preguntas sobre la carga inalámbrica y cómo funciona, así que tomemos unos minutos y hablemos de los conceptos básicos; qué es, cómo funciona y por qué lo querrías en tu próxima compra de Android.

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¿Qué es la carga inalámbrica?

La carga inalámbrica no es mágica, todavía necesitas un cable. La diferencia es que el cable está conectado a una base de carga en lugar de a su teléfono, por lo que puede colocar su Android en el cargador y las cosas funcionan sin conectar nada a su teléfono. La base de carga puede tener casi cualquier forma o tamaño, e incluso puede estar en algo como el tablero de tu auto o la base de una lámpara de IKEA. Siempre que pueda obtener el lugar correcto en la parte posterior de su Android en el lugar correcto en la base del cargador, funcionará.

Un buen ejemplo sería tener una base de carga inalámbrica en tu escritorio en el trabajo. Cuando no está usando su teléfono, lo configura en el cargador. Cuando necesite usar su teléfono, recójalo y tendrá carga. La carga inalámbrica no es tan rápida como la carga rápida, pero es fácil y es más probable que la uses para mantener tu teléfono cargado durante todo el día (en nuestro ejemplo). Ahí es donde la carga inalámbrica destaca por su facilidad de uso.

¿Cómo funciona la carga inalámbrica?

La carga inalámbrica utiliza dos acoplamientos inductivos resonantes para transmitir señales de baja potencia entre dos dispositivos. Estos están especialmente diseñados para transmitir electricidad sin tocarse entre sí como lo hace una conexión por cable normal. La estación base, que se conecta a la pared a través de su propia fuente de alimentación, tiene una bobina transmisora ??y su teléfono tiene una bobina receptora. La estación base envía regularmente una señal, y cuando una bobina receptora se acerca lo suficiente, se produce un cambio de resonancia (la estación base cambia la amplitud de su oscilación, vibra más rápido) en la señal. Luego, la forma de onda de la señal se modula (se cambia para que la bobina del teléfono sepa que se está enviando energía) y comienza la carga inductiva.

La carga inalámbrica utiliza la misma teoría eléctrica que un generador: la energía mecánica crea energía eléctrica.

La carga inductiva utiliza esas dos bobinas electromagnéticas especialmente diseñadas para crear un campo magnético entre dos dispositivos. Hay un proceso intrincado involucrado que permite que un campo magnético produzca electricidad a través de la diferencia de potencial y la oscilación. La oscilación es una variación repetitiva cronometrada y, en el caso de una bobina electromagnética, puede pensar en ella como una vibración.

La bobina de su dispositivo Android también está conectada al circuito de carga de la batería, y su batería se carga con la energía inducida por el campo magnético.

La inducción electromagnética es realmente genial, y lo básico es que si mueves un material conductor de electricidad, como una bobina o un devanado, en presencia de un campo magnético, haces que fluyan los electrones. Cosas como un generador de gas también "crean" electricidad mediante el uso de energía mecánica para crear EMF (fuerza electromotriz). La inducción electromagnética también se utiliza en transformadores y dispositivos de medición de corriente.

La carga inalámbrica no es muy eficiente, pero mejora con cada iteración del estándar.

También se genera un exceso de calor, y esa es parte de la razón por la que la carga inalámbrica no es la forma más eficiente de transferir energía de la pared a la batería. Esta es también la razón por la que se tarda más en cargar el teléfono en un pad Qi que en conectarlo a la pared. Si bien los nuevos métodos y materiales utilizan frecuencias más altas y bobinas más delgadas que las iteraciones anteriores, la carga inalámbrica sigue siendo menos eficiente y más costosa que la carga estándar por cable. Seguirá siendo así en el futuro previsible.

Simplificar:

  • Tu Android y el cargador tienen cada uno bobinas eléctricas especiales.
  • Cuando las dos bobinas se acercan lo suficiente, utilizan el magnetismo para crear pequeñas oscilaciones (vibraciones) en la bobina y la bobina dentro de su teléfono crea un EMF.
  • Este EMF envía una pequeña cantidad de energía a través del circuito de carga de su teléfono y carga la batería.
  • Cuesta más y toma más tiempo cargarlo que si conectara su teléfono, y genera más calor porque es menos eficiente que conectar los cables de la manera tradicional.
  • La ley de inducción de Faraday es impresionante y la ecuación de Maxwell Faraday es como el chocolate matemático: dulce y decadente. La carga inalámbrica también es bastante impresionante cuando la estás usando.

Una palabra sobre Powermat

Qi no es el único estándar de carga inalámbrica. Otros estándares como Powermat se utilizan para construir soluciones de carga inalámbrica. Estos usan un estándar diferente al de Qi, pero la ciencia detrás de todos ellos es la misma. Powermat se ha asociado con empresas como AT&T y Starbucks para proporcionar estaciones base en lugares públicos, y el uso de un estuche especial o bloque de carga conectado a su teléfono le permite cargar de forma inalámbrica. También están asociados con General Motors y están trabajando para llevar bases de carga inalámbricas integradas en los vehículos.

Powermat hace algunas cosas realmente geniales (de todos modos, genial si eres un ingeniero eléctrico) y algunos dirían que es el mejor estándar. En cualquier caso, el Qi es más frecuente.

Si bien la misma teoría eléctrica básica se aplica tanto a Powermat como a Qi, los diferentes estándares significan que no son compatibles. Su teléfono habilitado para Qi no se cargará en una base Powermat porque las señales enviadas y recibidas son diferentes. Si tiene un equipo Powermat, deberá asegurarse de comprar más equipos Powermat para que todo funcione.

Hay excepciones, como los teléfonos Samsung Galaxy, que incluyen los estándares Qi y Powermat.

¿Por qué quiero carga inalámbrica en mi próximo teléfono?

Ahora que tenemos un estándar ampliamente aceptado, estamos hablando del estándar Qi aquí, debemos recordar que cualquier cargador Qi funcionará con cualquier dispositivo con certificación Qi. Eso significa que el cargador que compre, ya sea una unidad china sin marca de $6 de Amazon o una marca como Samsung o Zens, funcionará con el dispositivo que tiene ahora y cualquier dispositivo que compre en el futuro.

No usas la carga inalámbrica porque es "mejor". Lo usas porque es más conveniente. Mucho más.

Combine esto con el factor de conveniencia y hasta que haya comprado un par de cargadores Qi y los coloque en los lugares donde es probable que configure su teléfono, no comprenderá realmente cuán conveniente es. Es posible que tenga un cargador Qi en su escritorio, en la mesa de la sala de estar, uno en su automóvil y otro en su mesa de noche. Su Galaxy S8 casi nunca tendrá menos del 50% de carga. No porque la duración de la batería del Galaxy S8 sea excelente, o porque los cargadores Qi funcionen "mejor", sino porque cuando no está en la mano, se está cargando.

Por supuesto, está el costo inicial de comprar las bases de carga, pero son bastante baratas y tienen el mismo costo que una buena verruga de pared y un cable USB. A medida que más y más dispositivos portátiles y teléfonos inteligentes se acerquen al estándar Qi, más y más dispositivos podrán aprovechar los cargadores.

La carga inalámbrica no hace que su teléfono funcione de manera diferente, pero puede cambiar la forma en que lo usa.

Actualización de septiembre de 2017: se aclaró parte de la teoría eléctrica y se aseguró de que se representaran las últimas versiones del estándar Qi.

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